第7講 ATP和酶【 知識構建+典例特訓】 高考生物一輪復習考點精講突破

第7講ATP和酶

內容考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能內容要求1.解釋ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質2.說明酶在代謝中的作用及影響因素3.活動：探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素生命觀念明確ATP的結構和功能；比較酶、激素等物質的異同，建立辯證統(tǒng)一和普遍聯(lián)系的觀念科學思維歸納總結ATP的合成、利用過程科學探究與酶有關的實驗設計與分析近幾年考情2019·江蘇卷(13)社會責任分析酶在生產(chǎn)、生活中的應用實例，讓學生關注科學、技術和社會發(fā)展ATP的結構與功能酶的作用、特性及影響因素探究影響酶活性的因素課后·分層訓練目錄CONTENTS重溫真題

經(jīng)典再現(xiàn)///////12345////////////////////////////ATP的結構與功能1命題·規(guī)律探究考點·自主梳理1.ATP的結構ATP不等同于能量：ATP是一種高能磷酸化合物，是一種與能量有關的物質(1)ATP是___________的英文名稱縮寫，是一種高能磷酸化合物，其結構式可以簡寫為A—P～P～P，其中A代表___________，P代表___________，～代表___________。(2)ATP與RNA的關系：ATP去掉_____________后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一。(3)ATP的結構特點：ATP分子中遠離A的那個高能磷酸鍵容易斷裂和重建。三磷酸腺苷腺苷磷酸基團高能磷酸鍵兩個磷酸基團2.ATP和ADP的相互轉化細胞質基質、線粒體、葉綠體光能化學能高能磷酸鍵能源與能源物質提醒①細胞中ATP含量很少，ATP與ADP轉化非常迅速及時。無論是飽食還是饑餓，ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。②吸能反應一般與ATP的水解反應相聯(lián)系，需要ATP水解提供能量；放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存于ATP中。

3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量的關系分析(1)淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成(

)(2)人成熟紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，所以不能合成ATP(

)(3)人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等(

)(4)線粒體內膜、內質網(wǎng)膜和葉綠體中進行光反應的膜結構中都能合成ATP(

)(5)ATP水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反應(

)(6)無氧條件下，光合作用是葉肉細胞產(chǎn)生ATP的唯一來源(

)××××√×考向1結合ATP的結構和功能，考查結構與功能觀1.(2019·天津卷，2)下列過程需ATP水解提供能量的是(

) A.唾液淀粉酶水解淀粉

B.生長素的極性運輸 C.光反應階段中水在光下分解

D.乳酸菌無氧呼吸的第二階段

解析

唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中進行的，不需要消耗ATP水解釋放的能量，A錯誤；生長素的極性運輸是細胞的主動運輸，需要消耗ATP水解釋放的能量，B正確；光反應階段中水在光下分解產(chǎn)生[H]和氧氣，不需要消耗ATP水解釋放的能量，C錯誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸和[H]在酶的催化作用下轉化成乳酸，此過程既不產(chǎn)生ATP，也不消耗ATP，D錯誤。B2.(2021·山東德州期中改編)如圖表示ATP的結構，a、b表示化學鍵，①②③表示物質，下列相關敘述錯誤的是(

)A.ATP的元素組成是C、H、O、N、P，其中N元素存在于物質①中B.ATP中的A是指①②，T是三，P是指圖中的③C.b中的能量可來自光能，也可轉化為光能D.人體在劇烈運動時，ATP的合成速率大于分解速率解析

本題主要考查ATP的元素組成和結構。ATP是由①腺嘌呤、②五碳糖以及3個③磷酸基團構成的，N元素主要存在于腺嘌呤中，其中①腺嘌呤和②五碳糖構成ATP中的A，即腺苷，T是“三”的意思，P是磷酸基團，A、B正確；b是高能磷酸鍵，高能磷酸鍵中的能量可來自光能，也能轉化為光能(如螢火蟲發(fā)光)，C正確；人體在劇烈運動時，ATP的合成速率等于分解速率，D錯誤。D考向2圍繞ATP與ADP的相互轉化，考查科學思維能力3.(2021·江蘇贛榆期初)(多選)在某細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子，短時間內分離出細胞的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端P已帶上放射性標記，該現(xiàn)象能夠說明(

) A.ATP中遠離A的P容易脫離 B.部分32P標志的ATP是重新合成的 C.ATP是細胞內的直接能源物質 D.該過程中ATP既有合成又有分解

解析

實驗發(fā)現(xiàn)ATP的末端P帶上放射性標記，說明ATP中遠離腺苷的磷酸基團容易脫離，A正確；放射性標記來自培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子，說明32P標志的ATP是重新合成的，B正確；本實驗不能證明ATP是直接的能源物質，C錯誤；32P標志的ATP是重新合成的，且ATP的總量變化不大，說明存在ATP的水解，D正確。ABD4.(2021·1月八省聯(lián)考湖南卷)ATP是細胞生命活動的能量“通貨”。下列敘述錯誤的是(

) A.糖類、脂肪和蛋白質等有機物中儲存了大量ATP B.等量的葡萄糖通過酒精發(fā)酵和有氧呼吸產(chǎn)生的ATP數(shù)量不同 C.光合作用和呼吸作用都產(chǎn)生ATP，所需的ADP可共用 D.ATP與ADP的相互轉化由不同的酶催化完成

解析

糖類、脂肪和蛋白質等有機物中儲存大量能量，而不是儲存大量

ATP，A錯誤；等量的葡萄糖通過酒精發(fā)酵產(chǎn)生的ATP比有氧呼吸的少，B正確；ADP是合成ATP的原料，在光合作用和呼吸作用產(chǎn)生ATP過程中可共用，C正確；ATP與ADP可相互轉化，一為分解反應，一為合成反應，所需酶不同，D正確。A

細胞內ATP合成與水解的生理過程及場所酶的作用、特性及影響因素2命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破1.酶的本質和功能蛋白質RNA氨基酸或核糖核苷酸核糖體細胞核2.酶本質的探索歷程(連一連)3.酶的作用機理分析降低化學反應的活化能提醒

(1)加熱不能降低化學反應的活化能，但是可以為反應提供能量。(2)酶可以重復多次利用，不會立即被降解。(3)酶在細胞內、外，生物體內、外都可以發(fā)揮作用。(1)酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸(

)(2)酶可降低過氧化氫分解反應的活化能而無機催化劑不能(

)(3)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物(

)(4)產(chǎn)生激素的細胞一定產(chǎn)生酶，但是產(chǎn)生酶的細胞不一定產(chǎn)生激素(

)(5)在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入雙縮脲試劑，由于蛋清液中的蛋白質被分解，因此不再發(fā)生紫色反應(

)××√√×1.(科學思維)酶具有高效性的原理是______________________________________

____________。2.生物體內酶的化學本質：_________________________________。酶的特性有_____________________________________。3.(科學思維)過酸、過堿或溫度過高使酶永久失活的原因：

______________________。同無機催化劑相比，酶能顯著降低化學反應的活化能絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA高效性、專一性、酶的作用條件較溫和酶的空間結構遭到破壞1.酶的特性 (1)高效性：與無機催化劑相比，酶降低化學反應活化能的作用更顯著，催化效率更高。酶作為生物催化劑，與無機催化劑相比，在發(fā)揮作用過程中有哪些共同特點？酶除了具有催化功能外，可以調節(jié)生命活動嗎？提示

共同點：①化學反應前后其數(shù)量和性質不變；②加快化學反應的速率，縮短達到化學平衡的時間，但不能改變平衡點；③二者都能降低化學反應的活化能。催化(降低化學反應的活化能)是酶唯一的功能，它不具調節(jié)功能，也不作為能源(或組成)物質。(2)專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。①物理模型——“鎖和鑰匙學說”圖中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后產(chǎn)生的物質，C、D表示不能被A催化的物質②曲線分析酶A只能催化底物A參與的反應，說明酶具有專一性。(3)酶的作用條件“較溫和”①酶所催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的。在最適溫度和pH條件下，酶的活性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會降低。②過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活。低溫只是抑制酶的活性，不會破壞酶的空間結構，溫度升高后酶可恢復活性。2.影響酶促反應速率的因素(1)通過影響酶活性影響酶促反應速率的因素(2)直接影響酶促反應速率的其他因素底物濃度和酶濃度都是通過影響反應物與酶接觸的面積來影響酶促反應速率的，但并不影響酶活性①底物濃度②酶濃度(1)教材中具有“專一性”或“特異性”的物質歸納(2)?？济傅姆N類和作用1.(2017·全國卷Ⅱ，3)下列關于生物體中酶的敘述，正確的是(

) A.在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶 B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性 C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D.唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37℃

解析

DNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合

成，因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與DNA合成的酶，A錯誤；只要給予適宜的溫度、pH等條件，由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外也具有催化活性，B錯誤；鹽析可使蛋白質在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質的活性。而胃蛋白酶的化學本質是蛋白質，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，C正確；唾液淀粉酶催化反應最適溫度是37℃，但是37℃不是保存該酶的最適溫度，酶應該在低溫條件下保存，D錯誤。C2.(2021·1月八省聯(lián)考湖北卷)在生物體內，酶是具有催化作用的有機物。下列關于酶的敘述，錯誤的是(

) A.過氧化氫酶、脲酶和麥芽糖酶的化學本質都是蛋白質 B.DNA聚合酶和DNA連接酶都能催化磷酸二酯鍵的形成 C.胰蛋白酶的合成及分泌與核糖體、內質網(wǎng)和高爾基體有關 D.淀粉酶和鹽酸通過降低反應物的活化能催化淀粉水解

解析

絕大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質，少數(shù)酶的化學本質是RNA，而過氧化氫酶、脲酶和麥芽糖酶的化學本質都是蛋白質，A正確；DNA聚合酶能催化脫氧核苷酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，DNA連接酶催化兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，B正確；胰蛋白酶屬于分泌蛋白，其合成及分泌與核糖體、內質網(wǎng)和高爾基體有關，C正確；淀粉酶是生物催化劑，可以降低反應物的活化能來催化淀粉水解；而鹽酸不是催化劑，不能降低反應物的活化能，D錯誤。D

酶在生活中的應用

(1)人發(fā)燒時不想吃東西，原因是體溫升高導致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。(2)唾液淀粉酶隨食物進入胃內就會失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8，而胃液的pH為0.9～1.5。(3)胰島素等蛋白質類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會導致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素(如性激素)和氨基酸衍生物類激素(如甲狀腺激素)不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。考向2影響酶促反應的因素，考查科學思維能力3.(2020·北京卷，4)用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了(

)A.懸液中酶的濃度

B.H2O2溶液的濃度C.反應體系的溫度

D.反應體系的pHB解析

提高酶的濃度能夠提高反應速率，但不能提高生成氧氣的總量，A錯誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；適度的提高溫度可以加快反應速率，但不能提高產(chǎn)物的量，C錯誤；改變反應體系的pH，可以改變反應速率，但不能提高產(chǎn)物的量，D錯誤。探究影響酶活性的因素3命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破1.探究溫度對酶活性的影響(1)實驗原理溫度影響酶的活性，從而影響___________，滴加碘液，根據(jù)__________________________來判斷酶的活性。(2)實驗材料質量分數(shù)為2%的唾液淀粉酶溶液、體積分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液、熱水、蒸餾水、冰水、碘液(相關用具省略)。淀粉的水解是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺(3)實驗步驟序號實驗操作內容試管1試管2試管31加入等量的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同的溫度條件冰塊(5分鐘)37℃溫水(5分鐘)沸水(5分鐘)3加入等量的新鮮唾液淀粉酶溶液1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)1mL(5分鐘)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5觀察實驗現(xiàn)象_______________________(呈現(xiàn)碘液顏色)________藍色不出現(xiàn)藍色藍色(4)實驗結論：溫度過高、過低都會影響酶的活性，適宜溫度下酶的活性最高。2.探究pH對酶活性的影響帶火星的衛(wèi)生香燃燒(3)實驗步驟序號實驗操作內容試管1試管2試管31加入等量的過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2加入等量的不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL5%的HCl溶液1mL5%的NaOH溶液3加入等量的體積分數(shù)為3%的H2O2溶液2mL2mL2mL4觀察實驗現(xiàn)象_____________________________________5將帶火星的衛(wèi)生香插入試管內液面的上方燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱有大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生(4)實驗結論：過酸、過堿都會影響酶的活性，適宜pH下酶的活性最高。1.實驗材料選擇時的注意事項 (1)在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作為實驗材料，因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。 (2)在探究pH對酶活性的影響實驗中，不宜選用淀粉和淀粉酶作為實驗材料，因為在酸性條件下淀粉本身分解也會加快，從而影響實驗結果。2.實驗步驟和結果檢測的注意事項 (1)在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，底物和酶溶液應先分別在預設的溫度中保溫一段時間后再混合，保證反應從一開始就是預設的溫度。 (2)在探究pH對酶活性的影響實驗中，宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干

擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與酶接觸，不宜在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。 (3)若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，檢測底物是否被分解的試劑宜選用碘液，不宜選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。1.(2020·江蘇如皋、徐州、宿遷三校聯(lián)考)(多選)下列有關酶的實驗設計思路不正確的是(

) A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對活性的影響 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液能驗證酶的專一性 C.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性 D.在探究溫度對酶活性的影響實驗中，用斐林試劑來判斷試管中的淀粉是否分解了ABD解析過氧化氫的分解過程容易受到溫度的影響，并不適合用其來做探究溫度對酶活性影響，A錯誤；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶來驗證酶的專一性時，不可采用碘液檢測，因為蔗糖是否被淀粉酶水解，都不能用碘液檢測出來，故應該選用斐林試劑，B錯誤；利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液來比較沒有催化劑、無機催化劑和酶的催化來研究酶的高效性，C正確；在探究溫度對酶活性的影響實驗中，淀粉分解后形成還原性糖，可以與斐林試劑發(fā)生反應，但是斐林試劑需要水浴加熱，會影響酶的活性，故不可以用斐林試劑來判斷試管中的淀粉是否分解了，D錯誤。2.(2021·1月八省聯(lián)考江蘇卷)(多選)真菌分泌的植酸酶作為畜禽飼料添加劑，可提高飼料利用率?？蒲腥藛T對真菌產(chǎn)生的兩種植酸酶在不同pH條件下活性的差異進行研究，結果如下圖。下列相關敘述正確的是(

)A.植酸酶只能在活細胞中產(chǎn)生，可在細胞外發(fā)揮作用B.真菌合成的植酸酶需要經(jīng)高爾基體參與，才能轉運到細胞外C.植酸酶A的最適pH為2或6，植酸酶B的最適pH為6D.兩種酶相比，植酸酶A更適合添加在家畜飼料中ABD解析酶只能在活細胞中產(chǎn)生，但可以在細胞外發(fā)揮作用，A正確；植酸酶需要分泌到細胞外，需要高爾基體形成分泌小泡通過胞吐的方式轉運到細胞外，B正確；據(jù)圖可知，

植酸酶A及植酸酶B的最適pH均在5～7之間，C錯誤；據(jù)圖可知植酸酶A強酸性條件下活性也比較高，在家畜的胃中也能發(fā)揮催化作用，因此更適合添加在家畜飼料中，D正確。重溫真題

經(jīng)典再現(xiàn)41.經(jīng)典重組判斷正誤 (1)馬鈴薯塊莖無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP(2019·全國卷Ⅱ，2C)(

) (2)成熟個體中的細胞增殖過程不需要消耗能量(2018·全國卷Ⅲ，2A)(

) (3)饑餓時，胰高血糖素水平升高，促進糖原分解，說明激素具有酶的催化活性(2018·全國卷Ⅱ，3B)(

) (4)淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成(2017·海南卷，5A)(

)

提示

(1)×

(2)× (3)×激素具有調節(jié)作用，但不具有催化作用。 (4)×2.(2019·江蘇卷，13)下列關于加酶洗滌劑的敘述，錯誤的是(

) A.加酶洗衣粉中一般都含有酸性脂肪酶 B.用加酶洗滌劑能減少洗滌時間并節(jié)約用水 C.含纖維素酶洗滌劑可以洗滌印花棉織物 D.加酶洗衣粉中的蛋白酶是相對耐高溫的

解析

加酶洗衣粉中一般含有堿性蛋白酶、堿性脂肪酶等，A錯誤；加酶洗滌劑比傳統(tǒng)洗滌劑的去污能力更強，所以用加酶洗滌劑能減少洗滌時間并節(jié)約用水，B正確；棉織物的主要成分是纖維素，纖維素酶可以使織物更蓬松，有利于洗去污漬，C正確；加酶洗衣粉中所添加的酶，通常是科學家通過基因工程生產(chǎn)出的能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶，D正確。A3.(2017·江蘇卷，17)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學習小組進行了相關實驗，結果如圖。由圖中實驗結果能直接得出的結論是(

)A.堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力C解析

由實驗結果可知：由于沒有設置對照，不能說明堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強，A錯誤；由于存在多個變量不能說明不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力，B錯誤；通過實驗數(shù)據(jù)比較可知堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同，C正確；通過實驗結果不能得出加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力的結論，D錯誤。4.(2020·浙江7月選考，10)為研究酶作用的影響因素，進行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯誤的是(

) A.反應小室應保持在適宜水溫的托盤中 B.加入各組反應小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應一致 C.將H2O2加到反應小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液 D.比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜pH范圍

解析

該實驗中溫度是無關變量，應處于適宜狀態(tài)，A正確；含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量為無關變量，要保證各組加入的含有酶的濾紙片大小和數(shù)量相同，B正確；該實驗中不直接將過氧化氫溶液加到含酶的濾紙片上，而是將濾紙片粘在反應小室一側的內壁上，緩沖液和過氧化氫溶液依次加到反應小室下側，C錯誤；該實驗的檢測指標是單位時間內收集的氣體體積，D正確。C5.(2019·4月浙江選考，10)為研究酶的特性，進行了實驗，基本過程如下表所示：步驟基本過程試管A試管B1加入2%過氧化氫溶液3mL3mL2加入馬鈴薯勻漿少許－3加入二氧化錳－少許4檢測

據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是(

)A.實驗的可變因素是催化劑的種類B.可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標C.該實驗能說明酶的作用具有高效性D.不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗解析

比較表中試管A和試管B中加入的物質，可知本實驗的自變量是催化劑的種類，A正確；本實驗的檢測指標可以是衛(wèi)生香的燃燒程度也可以是產(chǎn)生氣泡的速率，B正確；馬鈴薯勻漿中含有過氧化氫酶，二氧化錳屬于無機催化劑，通過比較二者催化過氧化氫分解的情況，可以證明酶具有高效性，C正確；雞肝勻漿中也含有過氧化氫酶，所以可以用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進行實驗，D錯誤。D6.(2018·浙江4月選考)ATP是細胞中的能量通貨。下列敘述正確的是(

) A.ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量 B.ATP—ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團 D.ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解

解析

光合作用的光反應階段和細胞呼吸均可以產(chǎn)生ATP，A錯誤；ATP在細胞中易于再生，ATP—ADP循環(huán)不會使得細胞儲存大量的ATP，B錯誤；ATP水解形成ADP和磷酸基團，同時釋放能量，C正確；ATP中的2個高能磷酸鍵比較不穩(wěn)定，易斷裂水解，D錯誤。C課后·分層訓練51.(2021·山東青島調研)ATP、GTP、CTP和UTP是細胞內的四種高能磷酸化合物，它們徹底水解的產(chǎn)物只有堿基不同，下列敘述錯誤的是(

) A.ATP不是細胞內唯一的直接能源物質 B.一分子GTP中含有2個高能磷酸鍵 C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脫氧核糖構成的 D.UTP徹底水解的產(chǎn)物中有堿基尿嘧啶C解析ATP是細胞內的直接能源物質，但不是唯一的，題干信息顯示GTP、CTP和UTP也可以直接提供能量，A正確；根據(jù)題干信息可知，ATP、GTP、CTP和UTP是細胞內的四種高能磷酸化合物，它們徹底水解的產(chǎn)物只有堿基不同，說明一分子GTP、CTP和UTP的組成成分也包含3個磷酸基團、2個高能磷酸鍵、1個堿基、1個核糖，B正確；CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖構成的，C錯誤；UTP徹底水解的產(chǎn)物有尿嘧啶、磷酸和核糖，D正確。2.(2020·江蘇蘇州五校聯(lián)考)下列有關ATP的敘述錯誤的是(

) A.人體內成熟的紅細胞中沒有線粒體，不能產(chǎn)生ATP B.ATP中的能量可以來源于光能和化學能，也可以轉化為光能和化學能 C.在有氧與缺氧的條件下，細胞質基質都能形成ATP D.ATP中的“A”與DNA中的堿基“A”含義不同

解析

人體內成熟的紅細胞可進行無氧呼吸產(chǎn)生ATP，A錯誤；ATP中的能量可來自光能、化學能，如光合作用和呼吸作用，也可轉化成光能和化學能，B正確；有氧呼吸和無氧呼吸第一階段都能產(chǎn)生ATP，C正確；ATP中的A是腺苷，DNA和RNA中的A是腺嘌呤，D正確。A3.(2020·江蘇揚州中學高三5月質檢)下列關于酶與ATP的敘述，正確的是(

) A.酶只能在細胞內起作用，且作用后立即被降解 B.ATP與ADP能相互轉化，說明能量可以循環(huán)利用 C.ATP的形成需要酶，而酶的合成并不需要ATP D.ATP和酶的組成成分中可能都含有五碳糖

解析

酶既可以在細胞內發(fā)揮作用也可以在細胞外發(fā)揮作用，在化學反應前后不發(fā)生任何變化，A錯誤；能量不能循環(huán)利用，B錯誤；酶的合成也需要ATP，C錯誤；ATP中的五碳糖是核糖，有一部分酶的化學本質是RNA，其中的五碳糖是核糖，D正確。D4.(2020·江蘇無錫期中)下圖1表示pH對人體腸淀粉酶、唾液淀粉酶、胃蛋白酶催化效率的影響；圖2表示酶的某種作用機理，其中A代表底物(反應物)，B代表酶。下列敘述正確的是(

)A.圖1中的曲線Ⅱ最可能是人體腸淀粉酶B.圖2中的A和B可分別表示脂肪和蛋白質C.圖1表明不同酶對pH和溫度的適應范圍不同D.圖2表明酶的催化作用具有專一性B解析圖1中的曲線Ⅱ的最適宜pH為7，最可能是人體的唾液淀粉酶，A錯誤；圖2中A代表底物，B代表酶，若A是脂肪，則B是脂肪酶，而脂肪酶的化學本質是蛋白質，B正確；圖1表明不同酶對pH的適應范圍不同，但是沒有體現(xiàn)與溫度的關系，C錯誤；圖2顯示酶催化反應時需要與反應底物結合，但是不能說明酶的催化作用具有專一性，若要證明酶具有專一性，需要設置用同一種酶催化不同的反應物的實驗，D錯誤。5.(2020·江蘇南京市溧水區(qū)三校期中聯(lián)考)某同學用實驗來探究pH值對酶活性的影響。他準備了5份含有的等量果膠酶溶液的試管，用0.1%的鹽酸或氫氧化鈉溶液調節(jié)至不同的pH值，每支試管加五塊0.1cm3的正方體蘋果塊，試管均置于25℃室溫條件下。下列的說法中，不合理的一項是(

) A.選取pH值梯度可以是5、6、7、8、9 B.為使實驗在更短的時間內完成，可以將溫度由25℃提高到大約80℃ C.生成果汁量與酶活性強弱的關系是酶活性越大，果膠分解越快，生成的果汁越多 D.可根據(jù)果汁的澄清度來判斷最適pH值

解析

選取pH值梯度可以是5、6、7、8、9，具有酸性、中性和堿性的pH，A正確；80℃溫度高，會使果膠酶變性失活，B錯誤；生成果汁量與酶活性強弱的關系是酶活性越大，果膠分解越快，生成的果汁越多，成正比，C正確；可根據(jù)果汁的澄清度，也可以根據(jù)正方體蘋果塊的大小來判斷最適pH值，D正確。B6.(2020·江蘇徐州一模)(多選)下列有關酶的探究實驗的敘述，錯誤的是(

)選項探究內容實驗方案A酶的高效性用FeCl3和過氧化氫酶分別催化等量H2O2分解，待H2O2完全分解后，檢測產(chǎn)生的氣體總量B酶的專一性用淀粉酶催化淀粉水解，檢測是否有大量還原糖生成C溫度對酶活性影響用α--淀粉酶分別在100℃、60℃和0℃下催化淀粉水解，充分反應后，用碘液檢測淀粉水解程度DpH對酶活性的影響用淀粉酶在不同pH條件下催化淀粉水解，用斐林試劑檢測ABD解析用FeCl3和過氧化氫酶分別催化等量H2O2分解，檢測單位時間內產(chǎn)生的氣體總量，可以反應酶的高效性，待H2O2完全分解后，產(chǎn)生的氣體總量相等，不能反應高效性，A錯誤；驗證酶的專一性，實驗需要鑒定淀粉和蔗糖是否被淀粉酶分解，用斐林試劑進行檢測，B錯誤；探究溫度對α－淀粉酶活性的影響，自變量為溫度，可以設置低于最適溫度、最適溫度和高于最適溫度至少三種溫度下，檢測底物水解的情況，可用碘液檢測，C正確；探究pH影響酶的催化活性，底物不能用淀粉，因為淀粉在酸性條件下水解，D錯誤。7.(2020·江蘇南京、鹽城二模)將A、B兩種物質混合，T1時加入酶C。下圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。下列敘述正確的是(

)A.該反應體系中酶促反應速率先慢后快B.酶C提高了A生成B這一反應的活化能C.實驗中適當提高反應溫度可使T2值減小D.T2后B增加緩慢是由于A含量過少導致解析

該反應體系中酶促反應速率先快后慢，反應物逐漸減少，A錯誤；酶C降低了A生成B這一反應的活化能，B錯誤；該反應已經(jīng)是最適溫度下進行，若適當提高反應溫度，可使T2值增大，反應時間變長，C錯誤；T2后產(chǎn)物(B)增加緩慢是由于底物(A)含量過少導致，D正確。D8.(2020·江蘇南京六校聯(lián)合體一模)(多選)現(xiàn)有甲、乙、丙三支試管，先向三支試管內各加入2mL可溶性淀粉溶液，再按正常步驟操作，然后分別用斐林試劑檢驗。下列分析正確的是(

)A.甲試管和乙試管對照，說明酶具有專一性B.甲試管和丙試管對照，說明酶活性受溫度影響C.實驗結果是甲試管內會出現(xiàn)磚紅色沉淀D.實驗結果是乙試管和丙試管內出現(xiàn)磚紅色沉淀ABC解析甲和乙試管對照，乙中的胃蛋白酶不能水解淀粉，故說明酶具有專一性，A正確；甲和丙試管對照，自變量是溫度，故說明酶的活性受溫度的影響，B正確；甲試管內唾液淀粉酶可水解淀粉，形成還原性糖，故實驗結果是甲試管內出現(xiàn)磚紅色沉淀，乙、丙試管內不出現(xiàn)磚紅色沉淀，C正確、D錯誤。9.(2020·江蘇蘇州期中)植物細胞受損后通常會釋放出酚氧化酶(PPO)，使無色的酚類物質氧化生成褐色的物質。請分析材料回答： (1)植物細胞中的酚類物質與酚氧化酶在細胞質中是分隔開的，是因為細胞內具有________系統(tǒng)。 (2)受損傷的馬鈴薯細胞內酚氧化酶和底物接觸，引起馬鈴薯褐變。為探究溫度對PPO活性的影響，實驗小組進行如下實驗：(注：反應底物充足；實驗結果中“＋”越多褐色越深)①制備PPO粗提液時要加入pH為5.5的磷酸緩沖液，其目的是_______________________________________________________________。步驟順序試管1試管2試管3試管4試管5試管6試管7試管8PPO粗提液2mL/2mL/2mL/2mL/酚類底物/2mL/2mL/2mL/2mL反應混合振蕩混合振蕩混合振蕩混合振蕩溫度預處理(5min)0℃15℃30℃45℃保溫時間5min5min5min5min記錄結果＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋②實驗步驟順序有不妥之處，請改正：_____________________________。③在上述預實驗的基礎上，請寫出進一步探究PPO最適溫度的基本思路：_______________________________________________________________。(3)茶樹葉細胞中存在多種酚類物質與酚氧化酶。綠茶制作時茶葉必須先進行________(填“高溫炒制”或“低溫保存”)，以防變色。紅茶在加工過程中充分發(fā)揮了________的作用，使鮮葉中茶多酚大量減少，但產(chǎn)生了茶黃素、茶紅素等新成分，香氣物質明顯增加。答案(1)生物膜(2)①提供適宜的pH，保持PPO的活性(防止pH變化對酶活性的影響)

②“反應”步驟應在“溫度預處理”之后③在15～30℃范圍內設置更小的溫度梯度，在相同適宜條件下重復上述實驗(3)高溫炒制PPO解析(1)植物細胞中的酚類物質與酚氧化酶在細胞質中是分隔開的，是因為細胞內具有生物膜系統(tǒng)。(2)①制備PPO粗提液時要加入pH為5.5的磷酸緩沖液，其目的是提供適宜的pH，保持PPO的活性。②由于酶具有催化作用的高效性，實驗中應先將酶在“溫度預處理”之后再與底物混合。③根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，在15℃、30℃時酶的活性較高，為進一步探究PPO最適溫度，可在15～30℃范圍內設置更小的溫度梯度，在相同適宜條件下重復上述實驗。(3)茶樹葉細胞中存在多種酚類物質與酚氧化酶。綠茶制作時茶葉必須先進行高溫炒制，使酶失活，以防變色。紅茶在加工過程中充分發(fā)揮了PPO的作用，使鮮葉中茶多酚大量減少，但產(chǎn)生了茶黃素、茶紅素等新成分，香氣物質明顯增加。10.(2020·江蘇啟東調研)如圖表示乙醇在人體內的主要代謝過程。下列相關敘述正確的是(

)A.乙醇轉化為乙酸的過程中發(fā)生的氧化反應均由同一種酶催化B.人體內乙醇濃度越高，與乙醇分解相關的酶促反應速率越大C.乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結合生成水，同時釋放能量D.正常生理狀態(tài)下，人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關C解析酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學反應，而題圖中乙醇轉化為乙醛和乙醛轉化為乙酸過程不同，需要不同的酶催化，A錯誤；一定范圍內，乙醇濃度越高，與乙醇分解相關的酶促反應速率越快，超過一定范圍后，與乙醇分解相關的酶促反應速率不再隨乙醇濃度的升高而增大，B錯誤；由圖示過程可知，乙醇經(jīng)過一系列轉化，最終生成CO2和H2O，說明乙醇在代謝過程中，產(chǎn)生的[H]可與氧結合生成水，同時釋放能量，C正確；正常生理狀態(tài)下，人的體溫維持在37℃左右，人體內酶的活性基本不變，人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度沒有直接關系，D錯誤。AD解析根據(jù)題意，在基本培養(yǎng)基上若添加中間產(chǎn)物2，則甲、乙都能生長，說明甲、乙的酶c都正常。若添加中間產(chǎn)物1，則甲能生長說明甲的酶b正常，而乙不能生長說明乙的酶b不正常。在基本培養(yǎng)基上添加少量X，乙能積累中間產(chǎn)物1，說明乙的酶a正常，而甲不能積累，說明甲的酶a不正常。因此，甲中酶a的功能喪失，但酶b和酶c的功能正常；乙中酶b的功能喪失，但酶a和酶c的功能正常。12.(2020·山東等級考試二模，13，改編)硝酸甘油是緩解心絞痛的常用藥，該物質在人體內轉化成一氧化氮，一氧化氮進入心血管平滑肌細胞后與鳥苷酸環(huán)化酶的Fe2＋結合，導致該酶活性增強、催化產(chǎn)物cGMP增多，最終引起心血管平滑肌細胞舒張，從而達到快速緩解病癥的目的。下列說法不正確的是(

) A.人體長期缺鐵會降低硝酸甘油的藥效 B.cGMP生成量隨一氧化氮濃度升高而持續(xù)升高

C.一氧化氮進入心血管平滑肌細胞不消耗ATP D.一氧化氮與鳥苷酸環(huán)化酶的Fe2＋結合可能使該酶的結構發(fā)生改變B解析

硝酸甘油在人體內發(fā)揮作用，離不開鳥苷酸環(huán)化酶中的Fe2＋，因此，人體長期缺鐵會降低硝酸甘油的藥效，A正確；細胞內的鳥苷酸環(huán)化酶的Fe2＋有限，cGMP生成量不會隨一氧化氮濃度升高而持續(xù)升高，B錯誤；一氧化氮進入心血管平滑肌細胞是自由擴散，不消耗ATP，C正確；一氧化氮與鳥苷酸環(huán)化酶的Fe2＋結合導致該酶活性增強，推測可能使該酶的結構(構象)發(fā)生改變，D正確。13.(2020·江蘇如皋中學、徐州一中、宿遷中學聯(lián)考)細菌紫膜質是一種膜蛋白，ATP合成酶能將H＋勢能轉化為ATP中的化學能?？茖W家分別將細菌紫膜質和ATP合成酶重組到脂雙層(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上，在光照條件下，觀察到如下圖所示的結果。請回答：(1)H＋以________方式通過細菌紫膜質進入脂質體內部，而從脂質體內部轉移到外部則是以________通過ATP合成酶完成的(2)從ATP合成酶在磷脂雙分子層的位置來看，說明膜蛋白是________(填“親水性”、“親脂性”或“兩性”)分子；從ATP合成酶的功能來看，說明某些藻蛋白具有________、________的功能。(3)圖丙中ADP和Pi形成ATP所需的能量來源于______________、人工膜能通過H＋的跨膜轉運形成ATP的前提是磷脂雙分子層________，2，4—二硝基苯酚是一種能隨意進出磷脂雙分子層的弱電解質，在H＋濃度高的溶液中以分子態(tài)形式存在，在H＋濃度低的溶液中則電離出H＋以離子態(tài)形式存在。若將丙圖所示人工膜轉移至含2，4—二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率將________。答案(1)主動運輸協(xié)助擴散(2)兩性生物催化劑作用物質運輸(3)H＋通過人工膜所釋放的勢能不允許H＋隨意出入細胞顯著下降解析(1)根據(jù)圖示可知，H＋從膜外運送到膜內，從低濃度向高濃度運輸，且在此過程中需要光提供能量，故其進入脂質體內部的方式屬于主動運輸，但從脂質體內部轉移到外部沒有消耗能量，是以協(xié)助擴散通過